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《东北大学》 2015年
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汽车电动助力转向系统算法分析与仿真研究

李亚文  
【摘要】:电动助力转向系统(EPS)是近年来快速发展起来的一种汽车主动安全技术,因为有着符合汽车发展的诸多优点,其应用的范围也越来越广,成为了汽车转向系统发展的重要技术之一。电动助力转向系统不仅节能环保,与传统的机械转向系统和液压助力转向系统相比较,还能够更好的解决汽车转向中“轻”与“灵”的矛盾,对提高汽车的行驶安全性和操纵稳定性都有很重要的作用。本文通过查阅大量的参考文献,了解国内外对电动助力转向系统的研究现状;为了更好地分析EPS系统,首先对其进行结构及工作原理的介绍,并建立输入轴、输出轴、电动机和齿轮齿条转向器等结构的动力学方程;利用ADAMS/Car模块建立多体动力学整车模型,并验证所建模型的正确性。利用Matlab/Simulink建立电动机、助力特性曲线等控制模块。设计PID和模糊PID两种控制算法,利用闭环控制,实时调节实际与目标两电流之间的偏差值,不断降低偏差并达到获得最佳转向助力的目的。在低速回正、蛇形穿越以及角脉冲等典型工况下进行仿真实验,仿真结果表明,配备EPS系统的汽车具有较好的操纵稳定性,改善了汽车的安全行驶性能;在试验工况下,电动助力转向系统不仅使汽车低速转向轻便,还提高了回正性能;在控制过程中,两种控制算法都有明显的控制效果,但因为模糊PID能够对控制参数进行实时调整,所以控制效果更显著,适应性能更好。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U463.4

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